【代碼更新】單細胞分析實錄(21): 非負矩陣分解(NMF)的R代碼實現,只需兩步,啥圖都有


1. 起因

之前的代碼(單細胞分析實錄(17): 非負矩陣分解(NMF)代碼演示)沒有涉及到python語法,只有4個python命令行,就跟Linux下面的ls grep一樣的。然鵝,有幾個小伙伴不會命令行,所以我決定再改寫一下,把命令行都放到R下面運行。

2. 嘗試

2.1 一開始,我的想法是教大家在R里面調用python,需要提前下載好anaconda和一些python包
然而想了想在Windows上安裝python包可能對大家不是很友好,有些包很難裝,我之前也弄了很久。考慮到這次更新是針對桌面版Rstudio用戶,故沒有采用。

2.2 最終,我采用的方案是,使用Rstudio Server,也就是網頁版Rstudio
這樣做有幾個好處:

  • 直接和雲服務器連接,服務器下載python包和R包都很容易(雲服務器剛買,下血本)
  • 我提前配置好運行環境,用戶只需上傳數據,分析數據,下載數據即可。

代碼方面也更加簡化:

  • 我盡量減少了人工處理的時間,主要分析代碼只有兩行

如果你之前在我這兒拿過代碼,可以直接找我要更新的代碼。此外,如果因為之前的代碼涉及命令行,你操作起來有困難,可以找我開Rstudio Server的賬戶 (高端玩家就別了,服務器配置比較低,就夠幾個人用的那種)。

3. 注意
  • 我會提前安裝可能用到的R包,所以不用重復安裝,直接library就可以
  • 請大家及時下載結果文件,以免丟失;也請大家在做完分析后,刪除表達數據,服務器存儲空間不是很大
  • 每個賬號只保留半個月時間,若想再次使用,可以聯系我再開一個賬號
  • 有任何問題可以微信或者郵箱問我

接下來簡單介紹一下,使用方法


登錄

打開我給你的鏈接,輸入用戶名和密碼即可登錄

之后就可以看見Rstudio的界面了

然后確保你的家目錄下面有圖中框出來的幾個文件,並點擊進入count_data文件夾

上傳數據

點擊upload上傳數據

運行代碼

主要是3.R中的step1step2兩個函數

library(reticulate)

use_condaenv(condaenv = "cnmf_env", required = T,conda = "/home/hsy/miniconda3/bin/conda")
py_config() #如果顯示cnmf_env環境里面的python就OK

source("1.R")
step1(dir_input = "count_data",dir_output = "res1",k=3:5,iteration = 50) #這里為了演示方便,取值都比較小

source("2.R")
step2(dir_input = "res1",dir_output = "res2",dir_count = "count_data",usage_filter = 0.03,top_gene = 30,cor_min = 0,cor_max = 0.6)

查看結果

step2之后,會在res2文件夾中生成結果文件

sampleID_program.usage.norm.txt和sampleID_program.Zscore.txt
是NMF分解表達矩陣得到的兩個矩陣

program_topngene.txt
這是所有program的前幾十個基因,一般會放到文件附表

program_pearson_cor.complete.heatmap.pdf
program之間的相關性熱圖
cor_heatmap_data.txt
用來畫上圖的數據

program_topngene_enrichment.xlsx
program_topngene_enrichment_order.csv
這兩個都是對program前幾十個基因的富集分析結果,這兩個文件可以用來輔助我們理解program,其中第二個文件和相關性熱圖的順序一致,看起來更方便

sampleID_program_gene.heatmap.pdf
用來驗證在這個樣本中,program找得對不對,其實就是看program的表達,一般看program的前幾十個基因
sampleID_data_heatmap.txt
用來畫上面那個熱圖的數據

program之間的相關性熱圖

某個樣本中program的表達

下載結果

選中你想導出的文件,點擊more,再點擊Export就可以了


至此,公眾號僅有的兩篇付費教程都已更新完畢~

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